Physical Review Letters· 2026Q1
Elmas Azot-Boşluk Merkezinin Doğrusal Olmayan Optik Yük-Durum Anahtarlaması ve Karanlık Duruma Pompalanması
Nonlinear optical charge-state switching and pumping to dark state of a diamond nitrogen-vacancy center
- 2atıf
- Q1SCImago
- 2026yıl
Kısa özet
Elmas azot-boşluk (NV) merkezlerinin fotolüminesans sönümlemesine neden olan karanlık durumu, nötr yüklü NV'nin (NV$^0$) $^4A_2$ kuartet durumuna iki-foton pompalanmasıyla erişilir ve bu durumun enerjisi NV$^0$ temel durumuna ( $^2E$) göre 0.58 eV'den az olarak sınırlandırılmıştır.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- NV merkezlerinin fotolüminesansını sınırlayan karanlık duruma, NV$^0$'ın $^4A_2$ kuartet durumuna iki-foton pompalanmasıyla ulaşılır.
- $^4A_2$ durumunun enerjisi, NV$^0$ temel durumu ($^2E$) ile karşılaştırıldığında 0.58 eV'den az olarak sınırlandırılmıştır.
- NV$^-$ temel durumuna ($^3A_2$) rekombinasyon enerjisi eşiği $\leq2.33$ eV olarak tahmin edilmektedir.
- $^4A_2$ durumunun içsel ömrü 1.78-6.06 $\mu$s olarak tahmin edilmektedir.
- $^4A_2$ durumuna erişim, yerel kızılötesi alanların algılanmasını sağlar.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
The photodynamics of diamond nitrogen-vacancy (NV) centers limits their performance in many quantum technologies. Quenching of photoluminescence, which degrades NV readout, is commonly ascribed to a dark state that is not fully understood. Using a nanoscale cavity to generate intense infrared fields that quench NV emission nonlinearly with field intensity, we show that the dark state is accessed by two-photon pumping into the $^4\!A_2$ quartet state of the neutrally charged NV (NV$^0$). We constrain this state's energy relative to the NV$^0$ ground-state ($^2\!E$) to ${<}0.58$\,eV and the recombination energy threshold to the NV$^-$ ground state ($^3\!A_2$) to $\leq2.33\,\text{eV}$. Furthermore, we estimate the intrinsic lifetime of $^4\!A_2$ state to be $1.78-6.06\,μ\text{s}$ and show that accessing this state allows sensing of local infrared fields. This new understanding will allow predictions of the limits of NV technologies reliant upon intense fields, including levitated systems, spin--optomechanical devices, and absorption--based magnetometers.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Physical Review Letters, 2026 · DOI ↗
Ücretsiz hesapla devam et
Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.
Web'de ücretsiz devam etGoogle ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.
Telefonda:
Alan: Malzeme Kimyası
Materials ChemistryMaterials Science